車輛的結(jié)構(gòu)—聲耦合振動分析及其控制研究.pdf

1、車輛乘坐室的振動和噪聲問題已成為制約其快速發(fā)展的一個重要方面。目前，車輛中振動和噪聲信號的特征提取方法以及振動響應(yīng)的評估手段都還很不成熟，因此深入的研究車輛中振動和噪聲信號的特征提取方法以及振動響應(yīng)的評估手段對車輛中振動和噪聲的控制具有重要的理論意義和工程價值。 本文針對車輛工程中NVH的研究內(nèi)容，對車輛振動和噪聲信號的特征提取與結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的統(tǒng)計估計方法進行了深入的研究，本文研究的主要內(nèi)容歸納如下： (1) 提出了一種

2、適用于強噪聲背景下振動信號特征提取的方法。針對目前應(yīng)用于車輛中信號的特征提取方法，根據(jù)車輛中振動和噪聲信號的特點，對它們進行對比研究，提出了一種名為時序多相關(guān)-經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸獾姆椒?，該方法對強噪聲背景下，車輛中非線性、非平穩(wěn)信號的特征提取具有較好的效果，對信號中混疊的噪聲類型和強度沒有特別的限制，具有很強的適應(yīng)性；該方法通過對信號的多相關(guān)處理后再做經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸?，然后對分解得到的本征模態(tài)函數(shù)做相關(guān)性選擇，增加的計算量很小。 (2)

3、提出了一種分析隨機質(zhì)量板振動響應(yīng)的方法并對其振動響應(yīng)進行了統(tǒng)計分析。為了分析隨機質(zhì)量板的振動響應(yīng)，以Lagrange動力學(xué)方程和Rayleigh-Ritz能量法為基礎(chǔ)，給出了一種計算隨機質(zhì)量板振動響應(yīng)的分析方法，對其振動響應(yīng)進行了統(tǒng)計分析，并應(yīng)用Monte Carlo數(shù)值仿真方法進行了驗證。 (3) 基于本征正交分解方法，提出了相關(guān)激勵作用時，結(jié)構(gòu)響應(yīng)的統(tǒng)計估計方法。給出了相關(guān)激勵作用下，結(jié)構(gòu)響應(yīng)統(tǒng)計估計的相對偏差的計算表達式，

4、以及相關(guān)激勵作用下，結(jié)構(gòu)響應(yīng)統(tǒng)計估計時載荷參數(shù)的確定方法。研究表明：響應(yīng)統(tǒng)計分析與輸入激勵的相關(guān)性及特征頻率的相關(guān)性直接相關(guān)聯(lián)，隨著結(jié)構(gòu)振動頻率的增加，響應(yīng)的相對偏差逐漸減小，考慮激勵的相關(guān)性及特征頻率的相關(guān)性得到的相對偏差表達式與試驗結(jié)果能夠更好的吻合。 (4) 給出了SEA在復(fù)雜耦合系統(tǒng)中的響應(yīng)統(tǒng)計估計方法及其載荷參數(shù)的確定方法。研究結(jié)構(gòu)表明：當有載荷作用在子系統(tǒng)上時，載荷參數(shù)與子系統(tǒng)上的輸入能量和整個系統(tǒng)的輸入能量的比值以

5、及子系統(tǒng)上的載荷參數(shù)有關(guān)；不相關(guān)輸入是相關(guān)輸入時的一種特殊情況，它們可以用統(tǒng)一的表達式來表示。復(fù)雜系統(tǒng)響應(yīng)統(tǒng)計估計的試驗表明，考慮相關(guān)激勵的影響，能夠使得計算得到的平均能量與試驗值更好的吻合，并且隨著頻率的增加，相關(guān)激勵的影響逐漸減弱，并且隨著傳遞路徑的增加，子系統(tǒng)響應(yīng)的相對偏差逐漸增大。 綜上所述，本文較系統(tǒng)地研究了車輛NVH中涉及到的兩個方面的內(nèi)容：車輛振動和噪聲信號的特征提取以及振動響應(yīng)的統(tǒng)計估計方法。研究結(jié)果對于提高車輛